介绍了焊合金航天业

航天工业正在迅速发展,预计到2040年其价值将超过1万亿美元。摩根先进材料公司钎焊合金业务高级业务发展经理Keith Ferguson描述了钎焊合金如何在可持续、安全、可靠的太空探索中发挥作用。亚博网站下载

由Neil Armstrong着名的短语,“人类的一小步,人类的一个巨大的飞跃,”是空间探索的完美广告及其对未来的重要性。自1957年以来,空间探索快速发展了第一个人造卫星,Sputnik 1被推动到空间。从那时起,世界目睹了奇迹,例如推出国际空间站,20世纪70年代航天飞机节目,并降落在月球上。

这些任务的重要性是无法估量的,而我们大多数人可能不会在某一天到一天的基础上实现的,空间探索改善生活,也是全球经济,大规模。这些好处被视为地方包括预测的自然灾害,预测海平面模式,广播电视和收音机,简单的气象预报,监测土地肥沃,甚至肌肉萎缩,帮助研究。

由于所有这些好处,航天工业具有巨大的价值。据报道,2017年,它的价值为3.84亿美元,以7.4%的速度增长。摩根士丹利预计,到2040年,该行业的价值将增长到1.1万亿美元。

然而,挑战依然存在。许多人认为,用于太空探索的数百万美元和资源可以更好地用于解决社会面临的直接威胁,比如饥荒、贫困或清洁水,等等。除了外部意见外,还有内部的业务挑战,即太空探索必须变得更加可持续和安全。钎焊合金是解决这些挑战的一个重要部分。

在空间上的钎焊简史

简单地说,钎焊是通过加热和熔化填料(合金)将两种金属连接在一起的过程。填料(合金)将两种金属连接在一起。填充物的熔化温度要求小于金属件的熔化温度。

在航天设备中钎焊合金的使用对这项任务至关重要。app亚博体育这是因为它们允许传感器尽可能安装在发动机附近,以计算和观察输出,并将数据反馈给操作人员。他们已经帮助了一些成功的任务。摩根先进材料公司的两种钎焊合金,RI-46和R亚博网站下载I-49,被NASA专门设计并用于航天飞机主引擎,也被称为RS25。

RI-46专门作为现有的Nioro钎焊合金的替代品,由82/18 Au / Ni(金/镍)组成。RI-46由较少的黄金组成,加入锰和铜。这提供了重要的重量节省,因为它有助于使钎焊合金更少密集,而且在温度范围内,也仍然可操作,在-240°C至700°C(-400°F至1292°F)之间。

这些合金对过去的空间任务来说不仅至关重要,而且对于未来的任务也是至关重要的。RI-46和RI-49已用于美国国家航空航天局的空间发射系统(SLS),该系统计划采取船员到火星的车辆。开发新的钎焊合金与可持续性的性能一样多。

对于非贵金属合金的要求

显而易见的是,太空探索是昂贵的。推出了航天飞机的平均成本是根据NASA $ 450万美元的任务。这是建以取代航天飞机挑战者号航天飞机,奋进号航天飞机,花费了大规模的$ 1.7十亿美元。

为了保持太空任务可能,降低成本显然需要。减少贵金属铜焊合金的利用率降低成本的一个重要因素。贵金属如钯和金正在变得越来越稀缺。因此,从这些贵金属的合金制作的成本也在增加。

然而,可能不愿意停止使用贵金属合金。多年的研究,开发和数据意味着这些合金可靠和测试。当规划花费数亿美元的计划和设备,更重要的是,船员成员的app亚博体育生活,可靠性成为关键点,必须防止失败。

焊合金

焊合金

为了解决这一问题,摩根的钎焊合金业务多年来一直在研究和开发非贵金属合金。从RI-46和RI-49合金中观察到,这些溶液的强度与它们的同等高贵金属溶液一样,但成本只是它们的一小部分。

非贵金属合金可以使用诸如铬,镍和钴的金属制造。在航空航天部门,他们的成功已经被人看到,现在研究正在开创,使它们适合空间。

空间,供大家欣赏

太空旅行不仅适用于公共利益和高度训练的宇航员,也有一个不断增加的商业方面。已经讨论了无线电和卫星电视,但亿万富翁等Elon Musk和Richard Branson等企业家也一直在开创私人空间旅行。愿望是平民也可能能够在一天内享受外层空间,但潜在的高价格。

实现这个梦想是依赖于安全性和可靠性,因为生命将受到威胁。飞船的发动机的能力,地方传感器尽可能接近的关键是提高这些因素。

通过允许传感器尽可能靠近航天器的发动机,可以准确地读取和测量数据和输出机组人员和任务控制。这包括温度,气体流动,燃料效率和火灾检测或异常观察。如果这些传感器位于离发动机太远,则数据读数变得不可靠,并且可能会损害任务。

最近的新闻显示了为什么传感器技术是至关重要的,在一次火箭发射失败后,两名宇航员不得不中止前往国际空间站的飞行。联盟号宇宙飞船在飞行119秒后开始出现故障,据报道,问题是由机组人员最先发现的,而不是任务控制中心。

船员解释了失重的感情,这是在飞行阶段期间的问题的标志。幸运的是,他们中产了,从火箭中喷射了胶囊,并安全地返回地球。

在写作失败的原因仍然被识别,但显然不应该发生这种情况。应通过任务控制应挑选任何问题,而不是依赖船员判断。但是,由于要求抵抗腐蚀和高温的要求,通常高达950°C(1742°F),是一些传感器由陶瓷制成。然而,这些陶瓷传感器必须连接到发动机的金属部分。

活性合金

活性合金

这是可以使用“活性合金”的地方。这些合金可以将金属连接到陶瓷,甚至陶瓷到陶瓷 - 与将金属加入金属的常规钎焊合金不同。行业标准活性合金,如TiCusil®和Incusil®从摩根的范围-ABA,是今天仍然在使用,但被40年前发展到了。新合金是目前正在开发耐受更高的温度。

永无止境的旅程

关于太空还有很多东西需要学习和探索,摩根的钎焊合金之旅也是如此。摩根先进材料公司不仅致力于使航天亚博网站下载工业更安全、更可持续,而且还在帮助所有行业的应用。其中一个关键支柱是摩根高度专业化的金属与卓越连接中心(CoE),总部位于加州海沃德,以及摩根的钎焊部门。

摩根金属和欧洲委员会加入,加州海沃德

摩根金属和欧洲委员会加入,加州海沃德

随着训练有素的科学家和研究人员,摩根的黄铜合金企业可以创建定制的合金为特定的应用,运行试验,以测试材料,钎焊周期和夹具。亚博网站下载整个操作可以从开始到结束,从粉末雾化,瓶坯制造和钎焊试验后看。

Flexicore环

Flexicore环

Flexicore.®是金属和加入CoE所开创的最新发展之一。这项新技术将传统的脆性合金(例如AMS4777)转变为柔韧的金属丝形式。

丝形钎焊合金

丝形钎焊合金

当涉及重复性和易用性时,这将远远优于粘贴绝大多数案例。除了操作福利,Flexicore®还将使镍基合金的利用率来代替贵金属合金。这也将有助于降低运营商和制造商的成本。

看这个空间

理查德·布兰森预测,为自己的维珍银河计划,太空旅行是只有两个或三个航班离开。我们不是远离进入一个新的世界,钎料将影响航天工业是如何变成了。

摩根的钎焊合金解决方案,如RI-46和RI-49,除了其他人一样Palniro-1和Palniro-7,已经可以跨越无数的飞船和程序可见。通过进一步的研究和开发,谁知道这个重要的行业可能会导致。

这些信息已经从摩根高级材料-钎焊合金提供的材料中获得,审查和改编。亚博网站下载

有关此来源的更多信息,请访问摩根先进材料 - 焊合金亚博网站下载

引用

请使用以下格式之一在您的论文,纸张或报告中引用本文:

  • 美国心理学协会

    摩根高级材料 - 钎焊合金。亚博网站下载(2020年3月10日)。介绍了焊合金的航天工业。Azom。从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=17777检索2021 8月20日。

  • MLA.

    摩根高级材料 - 钎焊合金。亚博网站下载“在空间产业中介绍了钎焊合金”。氮杂.8月20日2021年

  • 芝加哥

    摩根高级材料 - 钎焊合金。亚博网站下载“在空间产业中介绍了钎焊合金”。Azom。//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=17777。(访问2021年8月20日)。

  • 哈佛大学

    2020年。亚博网站下载介绍了焊合金航天业.AZoM, viewed August 2021, //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=17777。

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